聚氯乙烯 PVC 的抑烟与阻燃PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 研究阻燃和抑烟的重要性 1

1.1.1 聚合物阻燃和抑烟的重要性 1

1.1.2 聚氯乙烯抑烟和阻燃的重要性 2

1.2 聚合物燃烧和阻燃抑烟的行为 3

1.2.1 聚合物的燃烧过程 3

1.2.2 聚合物阻燃和抑烟的作用机理 6

1.3 聚氯乙烯的结构、热降解和热稳定性 10

1.3.1 聚氯乙烯的结构特征和合成 10

1.3.2 聚氯乙烯的热降解行为 12

1.4 聚氯乙烯抑烟机理的研究进展 15

1.4.1 聚氯乙烯抑烟的共性特征 15

1.4.2 路易斯酸机理(Lewis acid mechanism) 16

1.4.3 还原偶合机理(Reductive coupling mechanism) 17

1.5.2 抑烟剂的实际应用进展 20

1.5.1 专利文献报道 20

1.5 聚氯乙烯抑烟剂的应用研究进展 20

1.6 研究与表征方法概述 21

1.6.1 热降解和热裂解方面的研究方法 21

1.6.2 阻燃表征方法 22

1.6.3 烟的测定方法 22

1.6.4 锥形量热仪测定法 22

1.7 聚氯乙烯抑烟阻燃研究的热点问题 22

1.7.1 机理研究的热点问题 22

1.7.2 应用研究的热点问题 23

2 用热重分析(TGA)法对PVC热降解行为的研究 24

2.1 概述 24

2.2 热重分析(TGA)仪的原理和构造 25

2.2.1 热重分析仪的基本原理和构造 25

2.4 热降解和成炭行为的TGA研究 28

2.3.2 TGA实验条件 28

2.3 TGA实验 28

2.3.1 TGA实验样品的制备 28

2.2.2 影响热重曲线的因素 28

2.4.1 纯PVC的热降解 29

2.4.2 MoO3的催化作用 31

2.4.3 铜类化合物的催化作用 34

2.4.4 铁类化合物的催化作用 39

2.4.5 协同体系的催化作用 43

3 用NBS烟箱对PVC烟释放量的研究 48

3.1 概述 48

3.2 测烟的基本原理和方法 49

3.2.1 测烟的基本原理 49

3.2.2 测定方法 49

3.3 单一过渡金属化合物对聚氯乙烯的抑烟作用 52

3.3.1 铜类化合物对聚氯乙烯的抑烟作用 52

3.3.2 钼类化合物对聚氯乙烯的抑烟作用 54

3.3.3 铁类化合物对聚氯乙烯的抑烟作用 55

3.3.4 锌类化合物对聚氯乙烯的抑烟作用 57

3.3.5 镍类化合物对聚氯乙烯的抑烟作用 57

3.3.6 过渡金属化合物对聚氯乙烯抑烟作用的相对比较 59

3.4 复合体系对聚氯乙烯的协同抑烟作用 60

3.4.1 铜/钼体系对聚氯乙烯的协同抑烟作用 60

3.4.2 镍/铁体系对聚氯乙烯的协同抑烟作用 62

3.4.3 铁/钼体系对聚氯乙烯的协同抑烟作用 63

3.4.4 锡/钼体系对聚氯乙烯的协同抑烟作用 64

3.5 含增塑剂聚氯乙烯体系的阻燃和抑烟 64

3.5.1 邻苯二甲酸酯类增塑剂对聚氯乙烯的影响 65

3.5.2 磷酸酯/DOP增塑的聚氯乙烯体系的阻燃和抑烟 69

4 过渡金属化合物对PVC的抑烟机理 72

4.1 概述 72

4.2.2 裂解-气相色谱-质谱联用的基本原理 73

4.3 聚氯乙烯的热裂解 73

4.2.1 实验方法 73

4.2 实验方法和原理 73

4.4 过渡金属化合物对PVC热裂解的影响 81

4.5 用PVC的模型化合物研究过渡金属化合物的作用 83

4.6 过渡金属化合物对PVC的抑烟机理 85

4.6.1 聚氯乙烯热降解模型 85

4.6.2 聚氯乙烯热降解机理 87

4.6.3 过渡金属化合物对聚氯乙烯在分子水平的交联作用 92

5 用锥形量热仪对PVC阻燃抑烟行为的研究 99

5.1 概述 99

5.2 锥形量热仪原理及其参数 100

5.2.1 锥形量热仪基本结构 100

5.2.2 锥形量热仪基本原理 102

5.2.3 燃烧参数及意义 104

5.2.4 影响燃烧参数测量结果的因素 106

5.3 锥形量热仪实验的样品制备 107

5.4 锥形量热仪的实验条件 108

5.5 热辐射功率对硬质PVC燃烧行为的影响 108

5.5.1 热辐射功率对硬质PVC热释放的影响 108

5.5.2 热辐射功率对硬质PVC烟释放的影响 111

5.5.3 热辐射功率对硬质PVC热降解和热裂解的影响 112

5.6 单一过渡金属化合物对PVC燃烧行为的影响 115

5.6.1 过渡金属化合物对PVC热降解和热裂解的影响 115

5.6.2 过渡金属化合物对PVC的阻燃作用 125

5.6.3 过渡金属化合物对PVC的抑烟作用 135

5.7 过渡金属化合物协同体系对PVC燃烧行为的影响 151

5.7.1 协同体系对PVC热降解和热裂解行为的影响 151

5.7.2 协同体系对PVC的阻燃作用 154

5.7.3 协同体系对PVC的抑烟作用 159

5.8 锥形量热仪对PVC阴燃行为的研究 166

5.8.1 在阴燃模式下PVC的热降解和热裂解行为 166

5.8.2 在阴燃模式下PVC的烟释放行为 166

5.9.1 对PVC阴燃热降解和热裂解行为的影响 168

5.9 过渡金属氧化物对PVC阴燃行为的影响 168

5.9.2 对PVC阴燃烟释放行为的影响 171

5.10 加工助剂对PVC/过渡金属氧化物体系抑烟阻燃的影响 175

5.10.1 加工助剂的种类和作用 176

5.10.2 丙烯酸酯类加工助剂对PVC阻燃抑烟的影响 176

5.10.3 氯化聚乙烯对PVC阻燃抑烟的影响 182

5.10.4 聚氯乙烯-MC100对PVC阻燃抑烟的影响 185

5.11 对PVC和PVC/过渡金属氧化物燃烧安全性的评价 188

5.11.1 锥形量热仪评价材料安全性的现状 188

5.11.2 过渡金属氧化物对PVC热灾害的影响 191

5.11.3 过渡金属氧化物对PVC烟灾害的影响 198

5.11.4 过渡金属氧化物对烟参数(SP)的影响 203

6 用光电子能谱对PVC热降解成炭过程的研究 205

6.1 概述 205

6.2 XPS技术的原理及应用 206

6.2.1 XPS的基本原理和特点 206

6.2.2 XPS中的定量分析 207

6.2.3 XPS在聚合物阻燃中的应用 208

6.3 XPS实验 210

6.3.1 XPS样品制备 210

6.3.2 XPS实验条件 211

6.4 XPS对HCl消去反应的研究 211

6.4.1 不同温度下Cls谱峰的相对变化 211

6.4.2 不同温度下Cl2p谱峰强度的变化 213

6.4.3 过渡金属化合物使PVC脱氯化氢的机理 222

6.5.1 单一过渡金属氧化物(化合物)对PVC交联过程的影响 223

6.5 交联过程的XPS研究 223

6.5.2 Cu2O/MoO3体系对PVC协同交联过程的影响 231

6.6 成炭过程的XPS表征(TGRL) 233

6.6.1 TGRL的研究和确定 233

6.6.2 Cu2O/MoO3体系对TGRL的影响 249

6.6.3 成炭量与TGRL之间的关系 251

6.7 过渡金属化合物和PVC分子交联机理的分析 253

参考文献 257